Etappen, som mätte 212,5 kilometer och slutade i Longwy, var backigare än söndagens etapp och målet låg efter en uppförsbacke. Tvåa bakom Bora-Hansgrohe-teamets Sagan kom australiern Michael Matthews och trea irländaren Daniel Martin.

Matthews och Martin fick samma tid som Sagan, som vann en etapp i Tour de France för åttonde gången.

I ledning totalt fortsätter britten Geraint Thomas, tvåa är regerande mästaren Chris Froome. Team Skys Froome är 12 sekunder från sin stallkamrat.

Matthews steg upp till trea totalt och vinnaren Sagan till fyra.